CIVATALI HAVACILIK BAĞLANTILARINDA MALZEME SEÇİMİ: Al 2024-T3 VE Ti-6Al-4V LEVHALARIN RİJİTLİK VE KÜTLE VERİMLİLİĞİNE ETKİSİ


Mercantaş H. U., Canyurt O. E.

Meetcon Synergy 4. Uluslararası Mühendislik ve Fen Bilimleri Kongresi, İstanbul, Türkiye, 19 - 21 Ekim 2026, ss.58-80, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.58-80
  • Gazi Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Havacılık yapılarında cıvatalı bağlantılar yük aktarımının yoğunlaştığı ve hasarın sıklıkla başladığı bölgelerdir. Bu çalışmada, havacılık bağlantılarının çok kriterli optimizasyonuna yönelik bir tez çalışmasının ilk aşaması olarak, levha malzemesinin tek bindirmeli cıvatalı bir
bağlantının davranışına etkisi sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmiştir. Üç boyutlu tam model ANSYS Workbench ortamında kurulmuş; cıvata ön yükü, sürtünmeli temaslar, büyük şekil değiştirme etkileri ile levhaların ve M6 12.9 cıvatanın elasto-plastik davranışı dikkate alınmıştır. Model, Keikhosravy vd. (2012) tarafından Al 2024-T3 levhalarla yapılan çekme deneyiyle karşılaştırılmıştır. 3,5 mm yer değiştirmeye kadar elde edilen en büyük yük deneyden %3,0 düşük, başlangıç rijitliği %12,6 yüksek bulunmuştur. Yük ucu yer değiştirmesinden belirlenen 0,02d global ofset yükü deneyden %17,5 yüksek çıkmış ve Al malzeme eğrisinin diz bölgesine duyarlı bulunmuştur. Aynı model Ti-6Al-4V levhalarla çözüldüğünde başlangıç rijitliği %50, global ofset yükü %28 artmıştır. Yaklaşık bir esneklik ayrıştırmasına göre başlangıç esnekliğinin Al levhalı bağlantıda %65’i, Ti levhalı bağlantıda %62’si levhalardan gelmektedir. Levha kütlesine oranlandığında Ti levhalı bağlantının rijitliği %6, global ofset yükü %20 daha düşüktür. Sonuçlar tek bir geometri ve seçilen model varsayımları için geçerlidir; bu koşullarda rijitlik karşılaştırması büyük ölçüde levha malzemesini yansıtırken ofset yükü karşılaştırması cıvatanın plastik davranışına ve sürtünme katsayısına bağlıdır.